关于CRISPR基因组编辑的九个问题得到了解答
近年来,科学和媒体一直在使用术语CRISPR。从围绕恢复猛烈猛犸象的宣传到远程治疗癌症的承诺,这种基因组编辑工具的未经证实的潜力已经被广泛应用。
因此,CRISPR引起许多科学家和公众的兴趣并不令人感到意外。因此,在这篇文章中,我们将通过回答一些最常见的问题来探索这一创新。
1.什么是CRISPR?
CRISPR,或更准确地说,CRISPR-Cas9,是科学家开发的分子工具包,用于对DNA进行精确编辑 - 我们的生活准则。它实际上是从细菌中借来的,它以其原始形式用于保护微生物免受病毒的攻击。
2.它是如何工作的?
该系统由两部分组成。第一个是RNA链 - DNA的化学表亲 - 与科学家可能想要靶向的细胞内的DNA区域相匹配。然后,这就像牧羊人一样,引导第二个组成部分 - 一对叫做Cas9的'分子剪刀 - 进入行动的位置,在那里它会穿过DNA。
它能做什么?
一旦科学家切断了DNA的目标区域,就会开辟出许多可能性:它们可以破坏特定基因的功能,将其切除,对DNA序列进行精确的拼写更改,或者插入一个全新的基因。这是一种非常精确的遗传修饰方法。
炒作值得吗?
CRISPR允许科学家以比以往更快,更便宜和更准确的方式编辑DNA。因此,这是一项激动人心的发展,为全球各地不同领域的科学家开辟了新的可能性。但是,除了实验室外,它还处于早期阶段。关于如何调整技术以治疗疾病的想法才刚刚开始被考虑。因此,当需要进行大量研究并且需要衡量风险时,必须警惕媒体中提出的过早承诺。
5.随着技术的发展,对安全的担忧是什么?
虽然CRISPR因其精确度而受到欢迎,但担心如果它错过了它的目标,可能会发生什么。DNA是复杂的,许多基因错综复杂地联系在一起,因此很可能修饰一个基因具有科学家期望的结果,但也无意中影响其他基因和分子的功能。
DNA也使用4个化学字母的字母表编写,这意味着看起来非常相似的DNA片段可能都被CRISPR靶向,这也可能导致意想不到的影响。因此,科学家需要彻底仔细检查他们在早期实验室开发阶段编辑的后果,以确保他们不会意外地破坏重要的东西,这些东西可能不会立即显现出来。
6.它如何用于癌症研究?
癌症是由错误的基因引起的,因此在实验室中使用CRISPR重建这些基因可以让研究人员探索疾病的潜在生物学,并更多地了解它是如何发展的。这就是我们的科学家为一种称为胶质母细胞瘤的脑肿瘤所做的事情。
调整癌细胞中的基因也有助于识别对细胞存活至关重要的基因,因此可以通过新的治疗方法进行靶向治疗。最重要的是,科学家们可以利用这项技术探索癌细胞对药物产生抗药性的方法,从而可能开辟阻止这种疾病发生的新途径。
它能帮助治愈癌症吗?
癌症不是一种疾病 - 事实上,它是一组超过200种独特的疾病 - 所以任何单一治疗都不太可能成为一种万能的灵丹妙药。这包括CRISPR。虽然目前还没有证据表明CRISPR可用于治疗癌症,但随着技术的发展,它可能会以某种方式用于治疗。到目前为止,最有希望的想法是将其用于细胞疗法,在这种疗法中,患者自身的免疫细胞将被取出并进行调整,从而使他们“上电”,以便他们在回馈给患者时可以更好地攻击癌症。但这个想法仍然需要在临床试验中进行测试。
8.它还有什么不可行的呢?
随着基因编辑的出现,人们开始认识到这种技术可能用于纠正人类中有缺陷的致病基因,从而治愈他们的疾病。这还有很长的路要走,这将是一个非常复杂的研究领域,但这并非不可能。首先需要进行更多的研究,并且所需的编辑可能涉及纠正遗传的缺陷基因,需要解决大量的伦理问题,特别是在编辑人类胚胎时。这些公开辩论,讨论和专家建议已在进行中。
那么,我们现在在哪里?
在癌症的背景下,CRISPR开始从实验室工作台转移到床边。去年,中国的科学家开始在肺癌患者中试验CRISPR编辑的免疫细胞,在那里他们为免疫系统剔除了一种产生停止信号的基因,称为PD-1。他们计划测试这种编辑是否会增强细胞的杀癌能力,但我们暂时不知道结果。
美国的一个团队也紧随其后,今年开展了类似的试验,但针对几种不同的癌症。
这些可能标志着新一轮癌症治疗的开始。这些临床试验有望提供一些早期答案。
CRISPR是否最终符合其承诺尚不清楚。但这对科学来说是一个激动人心的时刻。
其中毫无疑问。
推荐内容
-
细菌有触感
虽然细菌在传统意义上没有感觉器官,但它们仍然是感知环境的主人。巴塞尔大学Biozentrum的一个研究小组现在发现,细菌不仅对化学信号有反应
-
移植器官中的HLA不匹配可降低皮肤钙风险
研究表明,HLA抗原错配似乎与心脏和肺移植受者皮肤癌风险降低有关。根据Sarah Arron 的研究,在对10,000多个器官移植受者进行的研究中,
-
研究人员解码了鼠疫细菌和其他细菌的毒素复合物
细菌已经建立了各种感染生物的策略并将它们用作营养物质的来源。许多微生物使用毒素通过简单地刺穿细胞的外壳来分解细胞膜。人类致病菌...
-
Zika病毒已锁定ID的脑细胞钥匙 可利用其阻止感染并杀死癌细胞
寨卡病毒感染会阻碍新生儿的大脑发育,这种疾病被称为小头畸形,婴儿出生时头部异常小。为了确定如何最好地预防和治疗病毒感染,科学家...
-
胰腺炎和胆囊炎有关系吗?
胰腺炎和胆囊炎是有一定临床关系的,对于胰腺炎在临床上是比较常见的,比较严重的炎症性疾病,重症的胰腺炎常常会有危及生命的可能。对...
-
众包游戏旨在寻找黄曲霉毒素的解决方案
玛氏公司,加州大学戴维斯分校和合作伙伴已经启动了一项众包计划,以解决作物黄曲霉毒素污染问题。一系列黄曲霉毒素谜题将在Foldit上线,这
-
在盲水甲虫中发现的视觉基因
来自澳大利亚的一组科学家发现,一种名为Limbodessus palmulaoides的盲水甲虫- 生活在地下数百万年 - 表达了一种视觉基因(视蛋白),通
-
恢复删除的浏览器历史记录 如何恢复删除的网页历史记录?
浏览器记录删除怎么恢复,想要查看最近浏览器里的浏览记录,可是发现已经被清空。 所以该怎么查看呢?下面跟小编一起来了解下具体详情吧!历史
-
香烟烟雾使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌更具侵略性
由圣地亚哥医疗保健系统退伍军人事务部和加州大学圣地亚哥分校的Laura Crotty Alexander博士领导的一项新研究表明,接触香烟烟雾的耐甲氧
-
苗条和身材可能与遗传有关
据昆士兰大学领导的一个科学家小组说,如果你身材高大,你也更容易变瘦。科学家们检查了来自14个欧洲国家(保加利亚,丹麦,爱沙尼亚,芬兰